2024年4月17日发(作者：)
坐标转换及方里网的相关问题（椭球体、投影、坐标系统、转换、北京54、西安80等）
最近需要将一些数据进行转换，用到了一点坐标转换的知识，发现还来这么复杂
^_^，觉得自己真是愧对了武汉大学以及中科院这么多年培养我，让我上了好多
课却从来没有好好听，今天才知道其实很有用！不多废话，给您分享下我的坐标
转换之路。
Part one: Background
地理坐标系与投影坐标系的区别 (cite
from:/f?kz=354009166)
1、首先理解地理坐标系（Geographic coordinate system），Geographic
coordinate system直译为地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的。很
明显，Geographic coordinate system是球面坐标系统。我们要将地球上的数
字化信息存放到球面坐标系统上，如何进行操作呢？地球是一个不规则的椭球，
如何将数据信息以科学的方法存放到椭球上？这必然要求我们找到这样的一个
椭球体。这样的椭球体具有特点：可以量化计算的。具有长半轴，短
半轴，偏心率。以下几行便是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000
Semiminor Axis: 6356863.000000
Inverse Flattening（扁率）: 298.310000
然而有了这个椭球体以后还不够，还需要一个大地基准面将这个椭球定位。
在坐标系统描述中，可以看到有这么一行：
Datum: D_Beijing_1954
表示，大地基准面是D_Beijing_1954。
有了Spheroid和Datum两个基本条件，地理坐标系统便可以使用。
完整参数：
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.943299)
Prime Meridian（起始经度）: Greenwich (0.000000)
Datum（大地基准面）: D_Beijing_1954
Spheroid（参考椭球体）: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000
Semiminor Axis: 6356863.000000
Inverse Flattening: 298.310000
2、接下来便是Projection coordinate system（投影坐标系统），首先看看投
影坐标系统中的一些参数。
Projection: Gauss_Kruger
Parameters:
False_Easting: 500000.000000
False_Northing: 0.000000
Central_Meridian: 117.000000
Scale_Factor: 1.000000
Latitude_Of_Origin: 0.000000
Linear Unit: Meter (1.000000)
Geographic Coordinate System:
Name: GCS_Beijing_1954
Alias:
Abbreviation:
Remarks:
Angular Unit: Degree (0.943299)
Prime Meridian: Greenwich (0.000000)
Datum: D_Beijing_1954
Spheroid: Krasovsky_1940
Semimajor Axis: 6378245.000000
Semiminor Axis: 6356863.000000
Inverse Flattening: 298.310000
从参数中可以看出，每一个投影坐标系统都必定会有Geographic Coordinate
System。
投影坐标系统，实质上便是平面坐标系统，其地图单位通常为米。
那么为什么投影坐标系统中要存在坐标系统的参数呢？
这时候，又要说明一下投影的意义：将球面坐标转化为平面坐标的过程便称为投
影。
好了，投影的条件就出来了：
a、球面坐标
b、转化过程（也就是算法）
也就是说，要得到投影坐标就必须得有一个“拿来”投影的球面坐标，然后才能
使用算法去投影！
即每一个投影坐标系统都必须要求有Geographic Coordinate System参数。
3、我们现在看到的很多教材上的对坐标系统的称呼很多，都可以归结为上述两
种投影。其中包括我们常见的“非地球投影坐标系统”。）：
大地坐标（Geodetic Coordinate）:大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。当点在参考椭球面
上时，仅用大地经度和大地纬度表示。大地经度是通过该点的大地子午面与起始
大地子午面之间的夹角，大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角，大地高是
地面点沿法线到参考椭球面的距离。
方里网:是由平行于投影坐标轴的两组平行线所构成的方格网。因为是每隔整公
里绘出坐标纵线和坐标横线，所以称之为方里网，由于方 里线同时 又是平行于
直角坐标轴的坐标网线，故又称直角坐标网。
直角坐标网的坐标系以中央经线投影后的直线为X轴，以赤道投影后的直线为Y
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